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碳化矽智造升級!浪潮資訊儲存築基廣東天域MES核心數據底座

2024-04-30科技

隨著人工智能技術的飛速發展,越來越多的企業開始探索如何將人工智能技術融入業務流程中,以提升質素、降本增效。在高精尖制造業領域,人工智能、自動駕駛等新興產業對碳化矽材料的需求日益增多,大力發展碳化矽產業,可帶動原材料與器材2000億級產業,加快中國向高端材料、高端器材制造業轉型發展的步伐。廣東天域聯手浪潮資訊,為MES關鍵業務打造穩定、高效、智能的數據儲存底座,讓數碼機台、智能制造「有底有數」。

廣東天域半導體股份有限公司成立於2009年,是中國最早實作第三代半導體碳化矽外延片產業化的企業,也是國內第一家獲得汽車質素認證(IATF 16949)的碳化矽半導體材料企業。作為全球碳化矽外延片的主要供應商,在產品技術參數和客戶器件良率等方面已達國際領先水平,填補了國內碳化矽外延晶片市場的空白,是中國碳化矽領域少數具備國際競爭力的企業之一。

智能制造之道:構築半導體產業發展之路

半導體產業發展至今經歷了三個階段,第一代半導體材料以矽為代表;第二代半導體材料砷化鎵也已廣泛套用;而以碳化矽為代表的第三代半導體材料,相較前兩代產品效能優勢顯著。隨著5G、新能源等套用高頻、大功率射頻及電力電子需求的快速增長,矽基半導體器件的物理極限瓶頸逐漸凸顯,如何在提升功率的同時限制體積、發熱和成本的快速膨脹成為了半導體產業內重點關註的問題,第三代半導體材料在這一趨勢下逐漸從科研走向產業化,並成為替代部份矽基功率器件的主力。

但碳化矽晶體的生長條件十分嚴苛,不僅需要經歷高溫還需要壓力精確控制的生長環境,同時這些晶體的生長速度很緩慢,生長質素也不易控制。在生長的過程中即便只出現一絲肉眼無法察覺的管洞,也可能影響晶體的生長質素。如何在嚴苛的生長條件下穩定生長環境,恰恰是晶體生長最核心的技術。

近年來,隨著科技的飛速發展,「中國制造」向「中國智造」轉型的故事正在各個領域上演。天域作為擁有國際頂尖碳化矽外延器材的廠商,在碳化矽半導體器件生產工序中透過MES(制造執行系統)覆蓋整個智能制造的生產過程,實作各環節合理調配,提高生產效率。

浪潮資訊儲存:為智能制造築基數據儲存底座

說起智能制造,就不能不提MES系統。作為智能制造建設的基礎,MES系統與制造企業的各項業務緊密相連,為企業資訊整合系統承上啟下,連線生產活動與管理活動資訊溝通並提供即時、準確、完整和可靠的生產資訊,所以也被人們稱為智能制造建設的「最後一公裏」工程。早期的MES系統,數據通常使用關系型數據庫記錄,使用IO效能相對較低的磁記錄儲存介質。然而隨著工業4.0的提出,快閃記憶體儲存的效能並不能完全滿足大型制造型企業的需要。因為隨著生產規模的擴張,以高度自動化的生產器材、智能倉儲、智能物流等技術為核心的智能車間,現有的儲存模式無法滿足企業對生產系統高效能、高可靠的核心需求。

天域對MES系統架構進行改造,將原有的C/S架構MES系統軟件更換為B/S架構,采用浪潮資訊虛擬化+集中式全快閃記憶體儲HF5000系列+備份一體機DP2000G6數據儲存解決方案,透過全快閃記憶體儲、全NVMe SSD,滿足高IOPS、低延遲等儲存要求。在數據中心部署儲存雙活系統,當發生硬碟或儲存器材等硬件故障時,業務可即時切換至另一台儲存繼續執行,實作RTO=0、RPO=0的業務無中斷、數據零遺失保護。同時采用CDM技術備份產品,提供大容量備份,支持全量備份、永久增量備份等,支持VMware虛擬機器CDM備份,為資訊化數據備份提供全面保護。

同時,隨著天域業務的快速發展,現有的儲存模式逐漸無法滿足激增的質檢圖片數據量。如何將分散的數據進行集中管理、如何高速儲存及讀取海量小檔、如何準確及時地調取目標數據並分析、如何滿足百PB級儲存集群需求等,都成為影響業務發展的重要因素。浪潮資訊采用數據分層解決方案,針對非結構化、海量數據特點的業務,透過分布式融合儲存AS13000系列構建大容量的儲存空間,提供塊、檔、物件、大數據、影片等多種儲存服務,將產線近期數據先儲存在全閃NVMe熱儲存池中,透過預設定的時間後歸檔保存至大容量冷儲存池,滿足熱數據高效能儲存和冷數據高可靠保存,實作數據自動冷熱分層,同時基於32+2大比例糾刪、數據縮減技術,硬碟利用率高達94%,極大提升了儲存效率。

隨著天域生產數據增加,透過節點線上橫向擴充套件的模式,系統的效能和容量還可隨節點數量的增加線性增長。分布式融合儲存AS13000系列可以根據後期業務的增長,線上擴充套件最多至10240節點,對海量數據實作智能儲存管理和數據智能負載均衡,提升資源利用率。

數碼化轉型的本質是邁向數據驅動的業務模式,而數據基礎設施平台支撐智慧套用的穩定執行,打造安全、可靠、經濟、高效的數據儲存底座是智能化建造的關鍵。浪潮資訊作為全球領先的新型IT基礎架構產品、方案及服務提供商,以全棧技術創新加速儲存業務增長,成為制造行業數碼化轉型的穩健之選。